離子色譜分離原理是基于離子色譜柱（離子交換樹脂）上可離解的離子與流動相中具有相同電荷的溶質離子之間進行的可逆交換和分析物溶質對交換劑親和力的差別而被分離。適用于親水性陰、陽離子的分離。例如檢驗亞硝酸鹽，樣品溶液進樣之后，首先亞硝酸根離子與分析柱的離子交換位置之間直接進行離子交換（即被保留在柱上），然后被淋洗液中的OH-基置換并從柱上被洗脫。對樹脂親和力弱的分析物離子先于對樹脂親和力強的分析物離子依次被洗脫，如F-，cl—，然后是亞硝酸根離子，硝酸根離子，這就是離子色譜分離過程。